(57)【要約】  本明細書に提示するアプローチは、大気汚染を低減するために交通を制御する方法に関する。この方法は、少なくとも読み込みステップおよび出力ステップを含む。読み込みステップでは、閾値に対して所定の関係にある車両（１３３）の動きの少なくとも１つのパラメータとおよび車両（１３３）の地理的な位置（１３５）とを表す少なくとも１つの汚染信号（１３０）が読み込まれる。出力ステップでは、汚染信号（１３０）を使用して変更信号（１４０）が出力され、変更信号（１４０）は、交通を制御するために、位置（１３５）の周辺の少なくとも１つのインフラストラクチャ装置（１４２）の少なくとも１つのパラメータを変更するように構成されている。
2019527422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気汚染を低減するために交通を制御する方法（２００）であって、該方法（２００）が、
閾値に対して所定の関係にある車両（１３３）の動きの少なくとも１つのパラメータ（１３２）とおよび前記車両（１３３）の地理的な位置（１３５）とを表す少なくとも１つの汚染信号（１３０）を読み込む読込みステップ（２０５）と、および
前記汚染信号（１３０）を使用して変更信号（１４０）を出力する出力ステップ（２１０）であって、前記変更信号（１４０）が、交通を制御するために、前記位置（１３５）の周辺の少なくとも１つのインフラストラクチャ装置（１４２）の少なくとも１つのパラメータを変更するように構成されている、ステップと、
を含む大気汚染を低減するために交通を制御する方法（２００）。
【請求項２】
請求項１に記載の方法（２００）において、
前記読込みステップ（２０５）で前記汚染信号（１３０）を読み込み、前記車両（１３３）の動きのパラメータ（１３２）が前記車両（１３３）のブレーキ動作（１４５）を表す方法（２００）。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法（２００）において、
前記読込みステップ（２０５）で前記汚染信号（１３０）を読み込み、前記車両（１３３）の動きのパラメータ（１３２）が坂における前記車両（１３３）の加速または減速を表す方法（２００）。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法（２００）において、
許容範囲内で同じ位置（１３５）を含む少なくとも複数の前記汚染信号（１３０）が読込みステップ（２０５）で読み込まれた場合に出力ステップ（２１０）を実施する方法（２００）。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法（２００）において、
前記出力ステップ（２１０）で前記変更信号（１４０）を出力し、該変更信号（１４０）が、信号機および／または交通管理システムとして形成されたインフラストラクチャ装置（１４２）のパラメータを変更するように構成されている方法（２００）。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法（２００）において、
少なくとも１つの前記汚染信号（１３０）を使用してマップ信号を生成する生成ステップ（２１５）を含み、マップ信号が、動きのパラメータ（１３２）および／または位置（１３５）をマップ（４００）に表示および／または保存するように構成されており、前記読込みステップ（２０５）に応答して前記生成ステップ（２１５）を実施する方法（２００）。
【請求項７】
請求項６に記載の方法（２００）において、
前記生成ステップ（２１５）で、前記動きのパラメータ（１３２）および／または位置（１３５）を、地方自治体全体を示すマップ（４００）に表示および／または保存する方法。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法（２００）のステップを適宜なユニット（１２０，１２５）で実施および／または制御するように構成された装置（１００）。
【請求項９】
請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法（２００）を実施するように構成されたコンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のコンピュータプログラムが保存された機械読取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本アプローチは、独立請求項の前提部分に記載の装置および方法に関する。コンピュータプログラムも本アプローチの対象である。
【背景技術】
【０００２】
多くの都市における交通にも起因するスモッグや臨界大気汚染物質濃度に関する緊急討論によれば、大気汚染を低減するための新しいアプローチが求められている。
【０００３】
米国特許第３６３６９３４号明細書は、車両の加速度または走行ルートの傾斜角に依存して車両の窒素酸化物排出量を低減するシステムを記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第３６３６９３４号明細書
【発明の概要】
【０００５】
このような背景に基づいて、ここに提示するアプローチによって、独立請求項に記載の大気汚染を低減するために交通を制御する方法、さらにこの方法を使用した装置、および最後に、適切なコンピュータプログラムを説明する。従属請求項に記載の措置によって、独立請求項に記載の装置の好ましい構成および改良が可能である。
【０００６】
大気汚染を低減するために交通を制御する方法が提示される。この方法は、少なくとも読込みステップおよび出力ステップを含む。読込みステップでは、閾値に対して所定の関係にある車両の動きの少なくとも１つのパラメータとおよび車両の地理的な位置とを表す少なくとも１つの汚染信号が読み込まれる。出力ステップでは、汚染信号を使用して変更信号が出力され、変更信号は、交通を制御するために、その位置の周辺の少なくとも１つのインフラストラクチャ装置の少なくとも１つのパラメータを変更するように構成されている。
【０００７】
提示されたアプローチによって達成可能な利点は、例えば車両の有害物質排出量の増大を特定する、車両の動きの少なくとも１つのパラメータが、交通をさらに制御し、例えば安定化させ、これにより、上記車両またはこの範囲内の他の車両の有害物質排出量のさらなる増大を防止するために役立つことである。読込みステップでは汚染信号を読み込むことができ、車両の動きのパラメータは車両のブレーキ動作を表す。なぜなら、車両は制動および発進時には増大した有害物質排出量を生成するからである。この場合、閾値は、例えば−２．５ｍ／ｓ２の加速度低減に対応する制動として定めてもよい。車両がこの閾値を下回った場合、すなわち、より強度に制動した場合には変更信号を出力することができる。したがって、ブレーキ値によって、強度に制動された交通地域の地理的な位置を判定することができ、この場合、変更信号は、例えば、車両の渋滞の原因となっているかもしれない近隣の信号機の青信号フェーズを長く設定することによって他の車両がさらに強度に制動することを防止するための役割を果たすことができる。強度の制動が行われた場合には、高い有害物質排出量の他に、車両のタイヤの摩耗が環境を汚染する場合もある。しかしながら、閾値は、例えば交通が滞っている場合、あるいは渋滞により高い有害物質排出量が生成された場合に、交通を制御するために、弱いブレーキをかけた場合にも変更信号が出力されるように設定されていてもよい。
【０００８】
付加的または代替的に、読込みステップで汚染信号を読み込むこともでき、車両の動きのパラメータは坂における車両の加速または減速を表す。坂における頻繁な制動および発進は特に環境に負担をかけるので、坂の範囲では、運転ができるだけ妨げられないようにすることに価値がある。強度の加速も同様により強い大気汚染をもたらす場合がある。
【０００９】
一実施形態によれば、ある許容範囲内で同じ位置を含む少なくとも多数の汚染信号が読込みステップで読み込まれた場合に、出力ステップを実施することができる。複数の汚染信号は、多数の車両が環境汚染に関係しているという情報をもたらすことができる。より多くの車両が環境汚染に関係していればいる程、それだけ一層、交通状況を変更することが不可欠となる。さらに、複数の汚染信号を読み込むことは、変更信号が出力される前に汚染信号をまず検証するために役立つ。
【００１０】
好ましくは、出力ステップで、変更信号を出力することができ、出力信号は、信号機および／または交通管理システムとして形成されたインフラストラクチャ装置のパラメータを変更するように構成されている。例えば該当範囲の信号の青信号フェーズをより長くすることによって、この範囲ではブレーキをかける頻度が減少し、環境汚染を防止することができる。大きすぎる加速度が読み込まれた範囲では、交通管理システムは、例えばより低い最高速度制限を表示することができる。
【００１１】
汚染地域を地理的に分類し、一目でわかるようにするために、方法は、少なくとも１つの汚染信号を使用してマップ信号を生成する生成ステップを含み、マップ信号は、動きのパラメータおよび／または位置をマップに表示および／または保存するように構成されており、生成ステップは読込みステップに応答して実施することができる。
【００１２】
さらに提示したアプローチの実施形態において、生成ステップで動きのパラメータおよび／または位置が地方自治体全体を示すマップに表示および／または保存されることも有利である。そのような地方自治体は、より大きい町村、政治的共同体、都市などであってもよく、ここに提示したアプローチによって、関連性のあるより大きい地域を監視することが可能になる。これにより、特定の道路にさらなる駐車帯を設置するなどの交通誘導措置の変更によって生じ得る効果を監視もしくは判定することが可能になる。
【００１３】
この方法は、例えばソフトウェアまたはハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアとの混合形式で、例えば制御器で実施してもよい。
【００１４】
ここに提示したアプローチにより、さらに、ここに提示した方法の実施形態のステップを適宜な装置において、実施、制御もしくは変更するように構成された装置が得られる。本アプローチを装置の形式で実施するこれらの実施形態により、本アプローチの基礎をなす課題を迅速に、効率的に解決することができる。
【００１５】
このために、装置は、信号またはデータを処理するための少なくとも１つの計算ユニット、信号またはデータを記憶するための少なくとも１つのメモリユニット、センサまたはアクチュエータとの少なくとも１つのインターフェイスであって、センサのセンサ信号を読み取り、データまたは制御信号をアクチュエータに出力するためのインターフェイス、および／または、通信プロトコルに埋め込まれたデータを読み取るかまたは出力するための少なくとも１つの通信インターフェイスを備えていてもよい。計算ユニットは、例えば信号プロセッサ、マイクロコントローラなどであってもよく、メモリユニットは、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、または磁気メモリユニットであってもよい。通信インターフェイスは、無線および／または有線でデータを読み取るか、または出力するように構成されていてもよく、有線のデータを読み取るか、または出力することができる通信インターフェイスは、これらのデータを例えば電気的または光学的にそれぞれのデータ伝送ラインから読み取るか、またはそれぞれのデータ伝送ラインに出力することができる。
【００１６】
この場合には、装置はセンサ信号を処理し、センサ信号の関数として制御信号および／またはデータ信号を出力する電気機器として理解することができる。この装置は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアに関して構成されたインターフェイスを備えていてもよい。ハードウェアに関して構成されている場合、インターフェイスは、例えば、装置の種々異なる機能を含む、いわゆる「システムＡＳＩＣ」の一部であってもよい。しかしながら、インターフェイスは固有の集積回路であるか、または少なくとも部分的に個別の構成部材からなっていることも可能である。ソフトウェアに関して構成されている場合には、インターフェイスは、例えば、他のソフトウェアモジュールと共にマイクロコントローラに設けられているソフトウェアモジュールであってもよい。
【００１７】
好ましい実施形態では、装置によって変更信号の制御が行われる。このために、装置は、例えば汚染信号などのセンサ信号にアクセスすることができる。制御は、読込み手段および出力手段などのアクチュエータを介して行われる。
【００１８】
機械読取可能な担体またはメモリ媒体、例えば半導体メモリ、ハードディスクメモリ、または光学メモリなどに保存されていてもよいコンピュータプログラム製品、またはプログラムコードを備えるコンピュータプログラムであって、特にプログラム製品またはプログラムがコンピュータまたは装置で実施される場合に上記いずれかの実施形態にしたがって方法のステップを実施、変更および／または制御するために使用されるコンピュータプログラム製品、またはプログラムコードを備えるコンピュータプログラムも有利である。
【００１９】
ここに提示したアプローチの実施形態を図面に示し、次に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一実施形態による、大気汚染を低減するために交通を制御するための装置を示すブロック図である。
【図２】一実施形態による、大気汚染を低減するために交通を制御する方法を示すフロー図である。
【図３】一実施形態による、大気汚染を低減するために交通を制御する方法によって少なくとも１つの汚染地域を特定するための汚染マップを作成する方法を示すフロー図である。
【図４】一実施形態に従いマップに汚染信号を視覚化した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に説明する本発明の好ましい実施形態では、異なる図面に示した同様に作用する要素には同じまたは同様の符号を付し、これらの要素については繰返し説明しない。
【００２２】
図１は、一実施形態による、大気汚染を低減するために交通を制御するための装置１００のブロック図を示す。
【００２３】
装置１００は、読込み装置１２０および出力装置１２５を備える。読込み装置１２０は、閾値に対して所定の関係にある車両１３３の動きの少なくとも１つのパラメータ１３２とおよび車両１３３の地理的な位置１３５とを表す少なくとも１つの汚染信号１３０を読み込むように構成されている。出力装置１２５は、汚染信号１３０を使用して変更信号１４０を出力するように構成されており、変更信号１４０は、交通を制御するために、位置１３５の周辺の少なくとも１つのインフラストラクチャ装置１４２の少なくとも１つのパラメータを変更するように構成されている。
【００２４】
この実施形態によれば、読込み装置１２０は、汚染信号を読み取るように構成されており、車両１３３の動きのパラメータ１３２は車両１３３のブレーキ動作１４５を表す。この実施形態によれば、汚染信号１３０は、車両１３３の汚染装置１５０によって出力される。この実施形態によれば、ブレーキ動作１４５は車両１１５の加速度センサ１５２によって検出され、汚染装置１５０に供給される。ブレーキ動作１４５は車両１１５の運転者１５５によって引き起こされる。この実施形態によれば、読み込まれた汚染信号１３０が、−２．５ｍ／ｓ２の閾値を下回ったことを示した場合に変更信号１４０が出力される。この実施形態によれば、変更信号１４０は信号機として形成されたインフラストラクチャ装置１４２に出力され、これにより、信号機は赤信号フェーズから青信号フェーズへ制御される。代替的な実施形態によれば、出力装置１２５は、交通管理システムとして形成されたインフラストラクチャ１４２のパラメータを変更するように構成された変更信号１４０を出力するように構成されている。
【００２５】
代替的には、読込み装置１２０は、汚染信号１３０を読み込むように構成されていてもよく、車両１３３の動きのパラメータ１３２は坂における車両１３３の加速または減速を表す。
【００２６】
一実施形態によれば、出力信号１２５は、ある許容範囲内で同じ位置１３５を含む少なくとも多数の汚染信号１３０が読み込まれた場合に変更信号１４０を出力するように構成されている。
【００２７】
代替的な実施形態によれば、出力装置１２５または装置１００の別の機構は、少なくとも１つの汚染信号１３０を使用してマップ信号を生成するように構成されており、マップ信号は、汚染信号１３０が読み込まれた後に動きのパラメータ１３２および／または位置１３５をマップに表示および／または保存するように構成されている。このようなマップが図４に示されている。
【００２８】
上記装置１００は、道路交通を安定化させるために車両の排出物質の局所的な臨界濃度を予測するための装置と呼ぶこともできる。
【００２９】
制動および発進は、排出量が極めて大きい主要な運転状態である。交通の流れを安定化させること、すなわちブレーキプロセスを最小限にすることは、車両に起因する大気汚染物質を低減することに直結する。マップの形式の「ブレーキ危険地帯マップ」によって、例えば交通管制センターは、装置１００によって、例えば信号機または交通管理システムなどのインフラストラクチャ装置１４２のフェーズを変更することにより直接に交通の流れの安定化を制御することができる。坂における車両１３３の加速度値も排出量についての示唆を与える。車両動きデータは短い周期で更新可能であり、したがって、点状に評価を行うだけではなく、都市総面積について評価を行うためによく適している。というのも、交通の流れを迂回させた場合には、新たな危険地点、および排出量が大きいかまたは臨界状態の場所が生じるからである。この場合、車両１３３は「間接的なセンサ」としての役割を果たす。
【００３０】
他の可能な措置は、交通管制センターによって、または装置１００によって運転支援システムにネットワーク接続された車両１３３を介して直接に速度を推奨することにより運転速度を低減することである。他の措置は、信号器の制御フェーズの短縮または延長であってもよい。最新の車両動きデータについて直接にフィードバックすることも可能である。これにより、措置が変更されたことがわかる。したがって、例えば数時間以内にある場所において強度のブレーキがかけられた回数を、交通技術的な措置が改善をもたらすかどうかについての指標として利用することができる。さらに、救急隊は、「事故が起こりやすい」場所の認識に基づいて配備調整の最適化を行うことができる。このような最適化として、例えば、頻繁に強度のブレーキがかけられる場所を認識し、救急車などの配備車両および／または救急医を配置することが挙げられる。
【００３１】
図２は、一実施形態にしたがって大気汚染を低減するために交通を制御する方法２００のフロー図を示す。この場合、方法２００は、図１に示した装置１００によって実施可能な方法であってもよい。
【００３２】
読込みステップ２０５では、閾値に対して所定の関係にある車両の動きのパラメータとおよび車両の地理的な位置とを表す少なくとも１つの汚染信号が読み込まれる。出力ステップ２１０では、汚染信号を使用して変更信号が出力され、変更信号は、交通を制御するために上記位置の周辺の少なくとも１つのインフラストラクチャ装置の少なくとも１つのパラメータを変更するように構成されている。
【００３３】
オプションとして、方法２００は、少なくとも１つの汚染信号を使用してマップ信号を生成する生成ステップ２１５を含み、マップ信号は、動きのパラメータおよび／または位置をマップに表示および／または保存するように構成されており、生成ステップ２１５は読込みステップ２０５に応答して実施される。
【００３４】
図３は、一実施形態にしたがってさらなるオプションのステップによって大気汚染を低減するために交通を制御する方法３００のフロー図を示す。
【００３５】
この場合、ステップ２１０は図２に説明した方法２００のステップ２１０であってもよい。
【００３６】
ステップ３０５では、例えば−２．５ｍ／ｓ２よりも強度の制動を伴った少なくとも１つの最新のブレーキ状態が図１に示した汚染装置によって検出される。ステップ３１０では、汚染装置によって「ブレーキ危険地帯マップ」が作成され、例えば視覚化される。ブレーキ動作、強度、回数が増大した場所が、ステップ２０５で、図１に示した交通管制センターまたは運転支援システムのための車両プッシュ通知サービスのプロバイダの装置に供給され、「ブレーキ危険地帯マップ」がステップ３２０で規則的に更新される。ステップ２１０では、ブレーキ危険地帯における措置により、例えば交通管制センターの装置を介して、例えば運転速度の低減が誘起される。
【００３７】
このようなブレーキ危険地帯マップの生成により、都市または他の担当官庁は、最適に交通の流れを調整するために、交通の流れを最適化することが望ましい都市区域または地域の全体を直接に検出することができる状態にある。これまでは、少数の地域において地点測定のみが行われてきた。
【００３８】
さらに、そのような官庁もしくは都市によって実施された措置（例えば交通誘導の変更）によって、効果を直接に、しかも空間的に広い地域について評価することもできる。これに対して、現在のところ、相乗効果を利用できることもなく、遅いフィードバックおよび局所的な個別測定しか可能ではない。
【００３９】
ステップ３２５および３３０は、例えば交通管制センターの他の可能な措置を示す。ステップ３２５では、局所的なブレーキ危険地帯の変更が改善または悪化に関して評価され、この評価に基づいてステップ２１０が実施または適合される。ステップ３３０では、例えばある位置では幼稚園があることにより頻繁にブレーキがかけられるという情報が検出され、例えば工事現場管理または通学路計画のために利用される。
【００４０】
図４は、一実施形態による汚染信号１３０の視覚化をマップ４００に示す。この場合、図１に示した複数の汚染信号１３０であってもよい。
【００４１】
この実施形態によれば、シュトゥットガルトの街の地理的なマップ４００を用い、このマップには、例えば２日間にわたる複数の汚染信号１３０を表示している。この実施形態によれば、汚染信号１３０は、ある位置における強度のブレーキプロセスに基づいてフィルタ処理された動きデータとして示すこともできる。
【００４２】
実施形態が、第１の特徴と第２の特徴との間に「および／または」の接続詞を含む場合には、この実施形態は、ある実施形態では第１の特徴および第２の特徴の両方を備えており、別の実施形態では第１の特徴のみ、または第２の特徴のみを備えていると読み取られるべきである。
【図１】
2019527422.tif 000003
【図２】
2019527422.tif 000004
【図３】
2019527422.tif 000005
【図４】
2019527422.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月7日(2019.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
一実施形態によれば、出力装置１２５は、ある許容範囲内で同じ位置１３５を含む少なくとも多数の汚染信号１３０が読み込まれた場合に変更信号１４０を出力するように構成されている。
【国際調査報告】
2019527422.tif 000007
2019527422.tif 000008
2019527422.tif 000009
2019527422.tif 000010